[发明专利]一种高度核靶向性抗肿瘤纳米药物的制备方法及其应用

说明书

本发明属于纳米药物与生物医学领域，公开了一种高度核靶向性抗肿瘤纳米药物的制备方法及其应用。本发明将具有细胞核靶向能力的多肽与石墨粉共混球磨，在常温常压下，制备具有高度肿瘤靶向能力和核靶向能力的多肽功能化石墨烯（TG）。进而采用乙酸等离子技术在TG上引入羧基，将抗肿瘤药物丝裂霉素C（MMC）通过接载在TG上。所制备的的抗肿瘤纳米药物MMC‑TG具有良好的肿瘤细胞核靶向能力，可高度选择性的靶向到肿瘤细胞，肿瘤杀伤率达95%以上，但同时对正常细胞的损伤很小。实验结果证实了所研制的纳米药物最先在细胞核发挥作用，具有高效的肿瘤细胞核靶向能力、肿瘤杀伤能力和肿瘤转移抑制能力。

技术领域

本发明属于纳米药物与生物医学领域，具体涉及一种高度核靶向性抗肿瘤纳米药物的制备方法及其应用。

背景技术

肿瘤细胞的快速增殖性和易转移性，造成了大多数癌症的不可治愈性，给人类生命健康带来了极大的威胁。譬如脉络膜黑色素瘤，是一种成人最常见的眼部恶性肿瘤，病死率高，五年存活率低于50％，主要就是由于这类肿瘤的全身高转移率造成的。尽管临床上已经开发了多种技术治疗脉络膜黑色素瘤，包括手术切除，激光治疗，放疗和全身化疗等，但是这些方法都只针对原位肿瘤，对转移瘤束手无策，除了给病人造成了巨大的痛苦，并未能提高病人的存活率。肿瘤细胞的易转移性，根源在细胞核，因为细胞核是基因遗传和转录的源头。因此，针对细胞核设计高靶向的抗肿瘤药物，将会为抑制肿瘤细胞的转移提供一条高效便捷的途径。纳米技术和纳米材料的快速发展，开发了一系列可以穿透某些生理屏障的纳米药物载体，不仅有望提高药物的生物利用率，也为研制高度核靶向的纳米药物提供了可行性。当前已开发的纳米载体材料，比如由金属，金属氧化物，半导体和聚合物等，虽然能够将药物靶向递送至肿瘤微环境，但效率低下，并且纳米药物无法穿透细胞核膜。

石墨烯及其衍生物具有独特的尺寸效应和理化性能。石墨烯内在结构上独特的大Π键使得基于石墨烯的纳米药物载体具有一定的负电性，对于具有弱酸正电性的肿瘤微环境具有较好的亲和力。同时直径小于200nm的石墨烯纳米片，能够穿过通透性较高的肿瘤区新生血管，聚集到肿瘤微环境，形成纳米富集效应。因此石墨烯纳米片被认为是高性能的肿瘤靶向药物载体。本发明进一步在石墨烯上修饰具有核靶向能力的TAT多肽，从而实现对于肿瘤细胞核的高度靶向识别和药物输送。TAT是一种阳离子穿膜肽，具有很强的细胞膜穿透性和核膜穿透性，能够到达细胞核，为纳米药物载体提供高效的细胞膜穿透能力和核靶向能力。我们进一步在所制备的TG纳米载体上共价接载常规抗肿瘤药物丝裂霉素C(MMC)，构建高度核靶向的抗肿瘤纳米药物MMC-TG。MMC能够作用于细胞核，通过解聚DNA，抑制DNA 的复制来发挥作用。

综上所述，本发明针对肿瘤细胞易转移的临床瓶颈问题，致力于构建高效核靶向性的抗肿瘤纳米药物MMC-TG，为抗肿瘤药物的下一步发展提供新的思维与方向。

发明内容：

本发明针对肿瘤细胞易转移的临床瓶颈问题，提供了一种简便高效的核靶向药物纳米载体TG与核靶向抗肿瘤药物MMC-TG的制备方法。

本发明的另一目的在于提供了一种核靶向抗肿瘤药物MMC-TG的制备方法的应用，该药物能够准确靶向到肿瘤细胞，并高效穿透细胞膜和核膜，进入细胞核，对肿瘤细胞(如脉络膜黑色素瘤)的抑制率高达95％以上，并同时不对正常细胞造成较大损伤。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种简便高效的核靶向药物纳米载体TG的制备方法，包括下述步骤：

多肽TAT(RKKRRQRRR)和石墨粉按质量比1：1～1：5的比例混合后置于球磨罐内，以300-500rpm的转速室温球磨3-5个小时。球磨结束后加入去离子水，洗出其中的产物，分别采用1000-3000转速离心处理5-15分钟，之后再采用5000-8000rpm的高速离心处理5-15 分钟，依次除去沉淀中的杂质。然最后将沉淀分散于去离子水中，即为TAT多肽功能化的石墨烯(TG)。